როგორ მუშაობს დოპლერის ეფექტი სამყაროს შესასწავლად?

Anonim

1842 წელს ფიზიკოსი და მათემატიკოსმა ქრისტიან დოპპლერმა აღმოაჩინა, რომ თუ ხმის წყარო და დამკვირვებელი ერთმანეთთან შედარებით, დამკვირვებლის მიერ აღიარებული ხმის სიხშირე არ ემთხვევა ხმის წყაროს სიხშირეს. დღეს ჩვენ მოვუწოდებთ ამ ფენომენს "დოპლერის ეფექტი" და მისი დახმარებით ასტრონომები ეძებენ exoPlans - Worlds, რომ როტაცია გარშემო სხვა ვარსკვლავები გარეთ ჩვენი მზის სისტემა. 473-ის 473-ის 473-ის გამოვლენილი exoplanets გამოვლინდა დოპლერის ეფექტის გამოყენებით, რომელიც აღწერს ცვლილებებს ნებისმიერი სახის ხმის ან მსუბუქი ტალღის სიხშირეზე, რომელიც წარმოიქმნება დამკვირვებელსთან შედარებით. მე -19 საუკუნეში ავსტრიელი მეცნიერის მიერ გახსნილი ფენომენი წარმოადგენს თანამედროვე თეორიების განუყოფელ ნაწილს ჩვენი სამყაროს წარმოშობის შესახებ და გამოიყენება ამინდის პროგნოზირებაში, ვარსკვლავების გადაადგილებისთვის, აგრეთვე კარდიოვასკულური დაავადებების დიაგნოზით.

როგორ მუშაობს დოპლერის ეფექტი სამყაროს შესასწავლად? 13673_1
დოპლერის ეფექტი სამყაროს დასაწყისში თანამედროვე თეორიების განუყოფელი ნაწილია.

რა არის დოპლერის ეფექტი?

წარმოიდგინეთ puddle, რომელშიც ცენტრში, რომელიც ზის კმაყოფილი ხოჭო. ყოველ ჯერზე მან shakes მისი paws, ის ქმნის ჩარევას, რომ გადაადგილება წყლის. თუ ეს perturbations მოხდეს რაღაც მომენტში, ისინი გადანაწილდება ამ ეტაპზე ყველა მიმართულებით. მას შემდეგ, რაც თითოეული აღშფოთება იმავე გარემოში გადადის, ისინი ყველაფერს გადადიან ყველა მიმართულებით იმავე სიჩქარით.

Beetle Paws მიერ შექმნილი ნიმუში იქნება წრეების რიცხვი, რომელიც მიაღწევს puddles of edges იგივე სიხშირე. დამკვირვებელი პუნქტში (Puddles- ის მარცხენა ზღვარი) აღშფოთებას იხილავს, პუდსის ზღვარზე იმავე სიხშირეზე, როგორც დამკვირვებელს (Puddles- ის მარჯვენა ზღვარზე). სინამდვილეში, სიხშირე, რომელთან ერთად წრეების მიღწევა puddles აღწევს edges იქნება იგივე, რაც სიხშირე, რომელთანაც beetle მოძრაობს paws, ჩვენ განსაზღვრავს მას ორი perturbations წამში.

როგორ მუშაობს დოპლერის ეფექტი სამყაროს შესასწავლად? 13673_2
სხეული და რჩევები ფეხები დაფარულია მკაცრი თმას, რომელიც მათ დახმარებას წყვეტს წყლის გასწვრივ.

ახლა ვარაუდობენ, რომ დამკვირვებელს Beetle იერუსალიმში, იმავე სიხშირით. მას შემდეგ, რაც მწერების მარჯვნივ გადადის, თითოეული აღშფოთება ხდება დამკვირვებელს და შემდგომში დამკვირვებლისგან და შესაბამისი, დამკვირვებელს მიაღწევს. ამავდროულად, დამკვირვებელი, როგორც ჩანს, დამკვირვებელთა სიხშირე უფრო მაღალია, ვიდრე სიხშირე, რომელთანაც ეს perturbations წარმოიქმნება; დამკვირვებელი, პირიქით, როგორც ჩანს, როგორც ჩანს, perturbations სიხშირე უფრო დაბალია, ვიდრე სინამდვილეში. ეს მაგალითი, იმედია ასახავს დოპლერის ეფექტს.

კიდევ უფრო მომხიბლავი სტატიები ფიზიკური აღმოჩენების შესახებ, რომლითაც მსოფლიო შეიცვალა, წაიკითხეთ ჩვენს არხზე Yandex.Dzen- ში. რეგულარულად გამოცემულია სტატიები, რომლებიც არ არის საიტზე!

თუ არა, ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ დოპლერის ეფექტი შეიძლება დაფიქსირდეს ნებისმიერი ტიპის ტალღისთვის - წყლის ტალღების, ხმის ტალღის, მსუბუქი ტალღისთვის. წარმოიდგინეთ, რომ პოლიციის მანქანა მოძრაობს თქვენთან შესახვედრად. როდესაც მანქანა მიდის თქვენთან ერთად, სირენის ხმა ხმამაღლა ხდება, მაგრამ მშვიდი ხდება, რადგან მანქანა გადის. ეს არის კიდევ ერთი მაგალითი დოპლერის ეფექტი - აშკარა ცვლა ხმის ტალღა სიხშირე შექმნილი მოძრავი წყარო.

როგორ მუშაობს დოპლერის ეფექტი?

დოპლერის ეფექტი დიდი ინტერესია ასტრონომებისთვის, რომლებიც იყენებენ ინფორმაციას ელექტრომაგნიტური ტალღის სიხშირის გადანაწილების შესახებ, რომლებიც წარმოიქმნება ჩვენს გალაქტიკასა და მის ფარგლებს გარეთ ვარსკვლავების მიერ. სინამდვილეში, მკვლევარების ვარაუდი, რომ ჩვენი სამყარო აჩქარებით, ნაწილობრივ დაფუძნებულია შორეულ გალაქტიკებში ვარსკვლავების მიერ გამოყოფილი ელექტრომაგნიტური ტალღების დაკვირვებით. ასევე შესაძლებელია გალაქტიკების შიგნით ვარსკვლავების შესახებ სპეციფიკური ინფორმაციის განსაზღვრა დოპლერის ეფექტის გამოყენებით.

თანამედროვე ტელესკოპები საშუალებას აძლევს ასტრონომებს შორეულ გალაქტიკებში ვარსკვლავების შესწავლა. როგორც წესი, ისინი ეძებენ სინათლის წყაროებს, რომლებიც ელექტრომაგნიტურ ტალღებს ატარებენ. დააკვირდით დოპლერის ასტრონომების ეფექტს, როდესაც ვარსკვლავი მასის გარშემო საკუთარი ცენტრისა და მისგან ან მისგან მოძრაობს. ეს ტალღის სიგრძე ცვლაში შეიძლება ჩაითვალოს ვარსკვლავური სპექტრით, ცისარტყელას ფერებში.

როდესაც ვარსკვლავი ჩვენთვის გადადის, მისი wavelengths არის შეკუმშული, და სპექტრი იძენს bluish ფერი. როდესაც ვარსკვლავი ამოღებულია ჩვენგან, მისი სპექტრი წითელია.

როგორ მუშაობს დოპლერის ეფექტი სამყაროს შესასწავლად? 13673_3
მხატვრის წარმომადგენლობაში ირმის ნახტომის პლანეტარული სისტემების განაწილება.

წითელი და ლურჯი ბრწყინვალების დაკვირვების მიზნით, ასტრონომებს იყენებენ სპექტროგრაფი - მაღალი რეზოლუციის მედალოსანი, რომელიც სხვადასხვა ფერის შემომავალ სინათლის ტალღებს იზიარებს. თითოეული ვარსკვლავის გარე ფენაში არის ატომები, რომლებიც გარკვეულ ტალღებზე სინათლის შთანთქავს და ეს შთანთქმის გამოვლინება მუქი ხაზების სახით ვარსკვლავის სპექტრის სხვადასხვა ფერში. მკვლევარებმა გამოიყენონ ცვლილებები ამ ხაზებში, როგორც მოსახერხებელი მარკერები დოპლერის ეფექტის ღირებულებების შესაფასებლად.

აგრეთვე იხილე: მანდელას ეფექტი - რატომ არ მახსოვს ხალხი, რა არ იყო?

შეუძლებელია არ აღინიშნოს, რომ დოპლერის ეფექტი არა მხოლოდ ასტრონომიაში გამოიყენება. ატმოსფეროში სარადარო სხივების გაგზავნა ატმოსფეროში და დაბრუნების სხივების ტალღების ცვლილებების შესწავლა, მეტეოროლოგები ატმოსფეროში წყლის წყალს ეძებენ. დოპლერის ეფექტი ასევე გამოიყენება მედიკამენტში, რომელიც ექვემდებარება ულტრაბგერითი სხივების ორგანოს მეშვეობით სისხლძარღვებში ცვლილებების შესაფასებლად, რათა დარწმუნდეთ, რომ გულის სარქველი სწორად მუშაობს, ან კარდიოვასკულური დაავადებების დიაგნოსტიკა.

Წაიკითხე მეტი